CN104680081A

CN104680081A - 一种批量数字文件有效性及时效性的处理方法及装置

Info

Publication number: CN104680081A
Application number: CN201510076525.8A
Authority: CN
Inventors: 石丰
Original assignee: Beijing Network Science And Technology Ltd Of Excellent Starnet
Current assignee: Beijing Network Science And Technology Ltd Of Excellent Starnet
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2015-06-03

Abstract

本发明提供了一种批量数字文件有效性及时效性的处理方法及装置，该方法包括：采用具有单向性的哈希函数构建批量数字文件中各个数字文件的数字摘要；获取所述批量数字文件中各个数字文件的文件名；根据每个数字文件的数字摘要和文件名生成相应的数字文件的信息记录；将所述批量数字文件中各个数字文件的信息记录存储在表格文件中；将所述表格文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方，以实现所述批量数字文件的数字签名和时间戳的添加。本发明通过数字文件的批量处理，大大节约了资源开销，使得原来限于成本而不能开展的工业化应用得以开展，避免个别文件损毁、丢失而影响其它文件的有效性和时效性证明。

Description

一种批量数字文件有效性及时效性的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及可信计算及电子取证领域，特别涉及一种批量数字文件有效性及时效性的处理方法及装置。

背景技术

基于可信计算的数字签名和时间戳技术是将一个数字文件转化成为可以作为法庭电子证据的基本方法。在现实社会中可作为证据的文件如合同、遗嘱等的有效性可以通过签名、按指纹、盖章等等；而时效性则需要第三方见证，如公证或登报等。数字签名和时间戳则在网络社会对应了上述应用场景。

所谓的数字签名是当事人对某一数字文件的有效性确认，这种有效性包括但不限于确认当事人对该文件的掌握、了解、同意其内容等。一个基本的数字签名建立过程如下：当事人事先根据可信计算原理产生一个密钥对，包括一个公钥K1及私钥K2，其中K2仅由当事人妥善保管，而K1由可信第三方在验证当事人身份基础上公布出去。对于一个数字文件原文PT，当事人利用公开的签名函数SN()，以及K2，即可制作一个数字签名——SN(PT，K2)，得到这个签名需要两个条件，当事人拥有PT和K2，而K2仅为当事人所拥有，所以数字签名一定是其做出的。为了验证这一点，任何人都可以通过可信第三方公布的当事人K1及公开的验签函数VS()进行计算：VS(SN(PT，K2)，K1)＝PT。

由于签名函数计算十分复杂，而PT往往十分庞大，这样计算非常耗时且得到的签名文件也十分庞大，不利于传输和存储。因此，又引入了所谓的数字摘要函数MD()，该函数有两个特性：1，单向性，即由PT得到摘要值MD(PT)计算非常简单，反之则几乎不可能；2，一一对应，即在极大的概率下，对不同的PT得到不同的摘要值MD(PT)，其长度是固定的，只有二十个字节左右。由数字摘要替代原文PT去做签名和验签，其有效性确认是等价的。具体过程如下：

签名过程

得到原文：PT

制作数字摘要：MD(PT)

签名：SN(MD(PT)，K2)

验签流程

得到签名文件、原文、当事人公钥：SN(MD(PT)，K2)、PT、K1

验签得到摘要：VS(SN(MD(PT)，K2)，K1)＝MD(PT)

直接得到摘要：MD(PT)

两个摘要值相等，验签通过。

所谓的时间戳是对数字文件的时效性确认，形式上是可信第三方，通常是具有授时资质的机构，对数字文件的数字摘要+时间因子+被确认人信息等进行签名，该签名可以证明被确认人至少在签名中的时间因子所代表的时间之前掌握该数字文件。

由数字签名和时间戳来证明数字文件的有效性和时效性在网络上有着广泛应用前景。比如，谈判双方对合同的电子文档分别做数字签名，可以保证合同的有效性，任何一方都不能抵赖；各种发票、凭证如果采用数字签名，其造假的难度远远高于纸质凭证；知识产权局为作者、发明人用时间戳技术发放数字形式的证书，来保护版权和专利，其效率会大大提高。

但是，随着网络的高速发展以及信息安全的要求，越来越多的数字文件需要有效性和时效性证明，而签名和时间戳的运算开销较大，特别是时间戳需要第三方平台提供，不仅时间、金钱成本较高，也容易造成单点瓶颈，使系统可靠性降低。现有的数字签名和时间戳技术不能很好解决上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决或者减缓上述问题的批量数字文件有效性及时效性的处理方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种批量数字文件有效性及时效性的处理方法，该方法包括：

采用具有单向性的哈希函数构建批量数字文件中各个数字文件的数字摘要；

获取所述批量数字文件中各个数字文件的文件名；

根据每个数字文件的数字摘要和文件名生成相应的数字文件的信息记录；

将所述批量数字文件中各个数字文件的信息记录存储在表格文件中；

将所述表格文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方，以实现所述批量数字文件的数字签名和时间戳的添加。

优选地，所述方法还包括：

获取所述批量数字文件中各个数字文件的存储路径；

将所述各个数字文件的存储路径添加到相应的数字文件的信息记录中。

优选地，所述将所述批量数字文件中各个数字文件的信息记录存储在表格文件中，具体包括：

根据预设规则确定每个表格文件中存储数字文件的信息记录的数量阈值；

根据所述数量阈值，将所述批量数字文件中各个数字文件的信息记录存储在至少一个表格文件中；

将所述至少一个表格文件中的每个表格文件分别转换为数字文件，得到至少一个批处理表格源文件。

优选地，所述将所述表格文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方，具体为：

将所述至少一个批处理表格源文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方。

根据本发明的另一个方面，提供了一种批量数字文件有效性及时效性的处理装置，该装置包括：

摘要构建单元，用于采用具有单向性的哈希函数构建批量数字文件中各个数字文件的数字摘要；

文件名获取单元，用于获取所述批量数字文件中各个数字文件的文件名；

信息记录生成单元，用于根据每个数字文件的数字摘要和文件名生成相应的数字文件的信息记录；

信息记录存储单元，用于将所述批量数字文件中各个数字文件的信息记录存储在表格文件中；

发送单元，用于将所述表格文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方，以实现所述批量数字文件的数字签名和时间戳的添加。

优选地，所述装置还包括：

存储路径获取单元，用于获取所述批量数字文件中各个数字文件的存储路径；

添加单元，用于将所述各个数字文件的存储路径添加到相应的数字文件的信息记录中。

优选地，所述信息记录存储单元，具体包括：

确定模块，用于根据预设规则确定每个表格文件中存储数字文件的信息记录的数量阈值；

存储模块，用于根据所述数量阈值，将所述批量数字文件中各个数字文件的信息记录存储在至少一个表格文件中；

转换模块，用于将所述至少一个表格文件中的每个表格文件分别转换为数字文件，得到至少一个批处理表格源文件。

优选地，所述发送单元，具体用于将所述至少一个批处理表格源文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方。

本发明的有益效果为：

本发明提供的批量数字文件有效性及时效性的处理方法及装置，通过第三方签名和时间戳的添加解决了原文件持有者自行举证的困局；批量处理大大节约了资源开销，使得原来限于成本而不能开展的工业化应用得以开展；对原文件摘要的集合，而不是对原文件集合的摘要进行时间戳签名，可以避免个别文件损毁、丢失而影响其它文件的有效性和时效性证明，同时可以避免处理不同文件格式带来的开销；第三方可以只接触文件的摘要，而不必取得原文，对用户不存在机密泄露的风险。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例的一种批量数字文件有效性及时效性的处理方法的流程图；

图2示出了本发明实施例的一种批量数字文件有效性及时效性的处理装置的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图1示出了本发明实施例的一种批量数字文件有效性及时效性的处理方法的流程图。

参照图1，本发明实施例提出的批量数字文件有效性及时效性的处理方法具体包括：

S11、采用具有单向性的哈希函数构建批量数字文件中各个数字文件的数字摘要；其中，所述构建数字摘要所用的哈希函数具有单向性，而且该单向性具有传递性。

S12、获取所述批量数字文件中各个数字文件的文件名；

S13、根据每个数字文件的数字摘要和文件名生成相应的数字文件的信息记录；

S14、将所述批量数字文件中各个数字文件的信息记录存储在表格文件中；

S15、将所述表格文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方，以实现所述批量数字文件的数字签名和时间戳的添加。

本发明实施例中，构建数字摘要所用的哈希函数具有单向性，特别是该单向性具有传递性。即：没有原文不可能求得原文摘要，没有原文摘要就得不到信息记录，没有信息记录就得不到批量数字文件的表格文件。进而通过对批量数字文件的表格文件添加签名和时间戳，证明该表的有效性和时效性，则可以证明表中任意一条记录的原文件的有效性和时效性。本发明的有益之处在于对大规模数字文件的有效性和时效性证明提供了经济有效的方法。

进一步地，本发明实施例提出的批量数字文件有效性及时效性的处理方法还包括：

获取所述批量数字文件中各个数字文件的存储路径；

本发明实施例中，对批量批数字文件分别计算每个数字文件的数字摘要，建立一个表格，每一条记录对应一个待添加签名和/或时间戳的数字文件，且包含以下主要字段：1，文件名；2，文件的数字摘要；3，原文件的存储路径。其中文件名和摘要是必须的，原文件存储路径是可选项，取决于服务场景。设批量原文件为S{PTi,i＝1,2,3…n}；对每一数字文件作数字摘要，得到摘要值MD(PTi),形成一条记录Ri＝{NamePTi,MD(PTi),PathPTi}。

根据预设规则，该预设规则包括但不限于记录达到上限值，或某种定时规则，保存表格文件为一个数字文件：“批处理表格原文件”--TBL{T(Ri)，i＝1,2,3…n}。

签名方或时间戳服务方可对上述表格文件做签名或加盖时间戳，得到SN(TBL{T(Ri)，i＝1,2,3…n}),或TS(TBL{T(Ri)，i＝1,2,3…n})，作为每一个原文件的有效性和时效性的证明。

进一步地，步骤S14中，所述将所述批量数字文件中各个数字文件的信息记录存储在表格文件中，具体包括：

进一步地，步骤S15，将所述表格文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方，具体为：将所述至少一个批处理表格源文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方。

为了便于对本发明实施例的理解，下面将以医院病历时效性证明为具体实施例对本发明作进一步的解释说明，且本实施例不构成对本发明实施的限定。

首先，医生记录的病历要转换成数字文件，比如手写的病历要进行扫描。然后将数字文件病历存储，得到批量的数字文件，然后采用具有单向性的哈希函数构建批量数字文件中各个数字文件的数字摘要，并结合各个数字文件的文件名形成一条信息记录，包括：病历名称，摘要值，存储路径，其中，存储路径可以根据具体应用场景选择是否将其添加到信息记录中。

医院将一天，或规定时间内的记录汇集成表格文件；再将该表格文件由第三方权威机构加盖签名和/或时间戳，这就形成了所有病历的时效性证明，即任何人在事后都无法篡改当初盖有时间戳的病历，为处理医疗纠纷提供有效的法庭证据。

本发明实施例针对批量数字文件中每一数字文件的数字摘要的集合进行签名和加盖时间戳操作，从而得到每一文件的有效性及时效性证明，而且数字文件的原文与数字摘要之间存在单向性，即由原文可以容易得到其数字摘要，反之非常困难；并且二者之间存在极大概率意义上的一一对应关系。

参照图2，本发明实施例提供的批量数字文件有效性及时效性的处理装置，该装置包括：

摘要构建单元11，用于采用具有单向性的哈希函数构建批量数字文件中各个数字文件的数字摘要；其中，所述构建数字摘要所用的哈希函数具有单向性，而且该单向性具有传递性。

文件名获取单元12，用于获取所述批量数字文件中各个数字文件的文件名；

信息记录生成单元13，用于根据每个数字文件的数字摘要和文件名生成相应的数字文件的信息记录；

信息记录存储单元14，用于将所述批量数字文件中各个数字文件的信息记录存储在表格文件中；

发送单元15，用于将所述表格文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方，以实现所述批量数字文件的数字签名和时间戳的添加。

进一步地，本发明实施例提供的批量数字文件有效性及时效性的处理装置还包括：

进一步地，所述信息记录存储单元，具体包括：

进一步地，所述发送单元，具体用于将所述至少一个批处理表格源文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方。

综上所述，本发明提供的批量数字文件有效性及时效性的处理方法及装置，通过第三方签名和时间戳的添加解决了原文件持有者自行举证的困局；批量处理大大节约了资源开销，使得原来限于成本而不能开展的工业化应用得以开展；对原文件摘要的集合，而不是对原文件集合的摘要进行时间戳签名，可以避免个别文件损毁、丢失而影响其它文件的有效性和时效性证明，同时可以避免处理不同文件格式带来的开销；第三方可以只接触文件的摘要，而不必取得原文，对用户不存在机密泄露的风险。。

应当注意，在此提供的算法和公式不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示例一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解本发明各个方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法和装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的网站安全检测设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种批量数字文件有效性及时效性的处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述批量数字文件中各个数字文件的文件名；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述批量数字文件中各个数字文件的存储路径；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述批量数字文件中各个数字文件的信息记录存储在表格文件中，具体包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述表格文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方，具体为：

5.一种批量数字文件有效性及时效性的处理装置，其特征在于，所述装置包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述信息记录存储单元，具体包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送单元，具体用于将所述至少一个批处理表格源文件发送给所述批量数字文件的签名方和/或时间戳服务方。